技术领域
[0001] 本
发明涉及一种
注射泵，尤其涉及一种通过磁悬浮实现导向杆在导向孔孔壁中
定心的注射泵。
背景技术
[0002] 现有的的注射泵导向杆与导向孔孔壁之间的
摩擦副为直接
接触式，导向孔孔壁与导向杆之间的存在间隙，运动过程中，导向孔孔壁与导向杆易于发生偏心，导向
精度较低，振动和噪音较大。
发明内容
[0003] 本发明主要是解决注射泵中，导向孔孔壁与导向杆易于发生偏心，导向精度较低，振动和噪音较大的不足，从而开发一种导向杆在导向孔孔壁中自动对中的注射泵。
[0004] 本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种注射泵，包括：
基座；安装在所述基座上的
电机、
注射器管压
块、三根X向平行的导向杆；受所述电机驱动的
丝杠；注射器柄装配机构，其具有三个导向孔、一个注射器柄限位槽和一个驱动孔；所述丝杠与所述驱动孔配合形成丝杠副，所述导向杆与所述导向孔配合形成滑动副；所述三个导向孔的中心位于等边三
角形的三个
顶点上，所述驱动孔的中心位于所述等边三角形的中心
位置，所述注射器柄限位槽的对称轴与所述等边三角形的Z向中线重合；
[0005] 导向杆或导向孔孔壁上装有若干磁
铁；所述
磁铁线圈与导向杆偏心量控制
电路相连接；偏心量控制电路含有位移检测电路，与位移检测电路相连的
控制器将该位移
信号转换为
控制信号，经功率
放大器放大后驱动磁铁，对导向杆位移进行控制。
[0006] 采用上述方案，通过磁悬浮实现导向杆在导向孔孔壁中自动定心，结构简单，导向精度高，降低了振动和噪音，减小导向杆和导向孔孔壁的磨损，减少了维修
费用。
[0007] 作为优选，位移检测电路包括若干个布置在导向杆上或导向孔孔壁上的
传感器，传感器输出的位移信号经位移转换电路变换后输入到控制器，由控制器转换成控制信号，经
功率放大器放大后驱动磁铁，对导向杆位移进行控制。本方案中采用传感器检测导向杆相对于导向孔孔壁的位移，实现导向杆在导向孔孔壁中自动定心。
[0008] 作为优选，位移检测电路采用
脉宽调制信号作为测试信号，测试信号中载有位移信息，经变换后输入到控制器，控制器将该位移信号转换为控制信号，经功率放大器放大后驱动磁铁，对导向杆位移进行控制。本方案中，不采用传感器，采用脉宽调制信号作为测试信号，从测试信号中提取位移信息，实现导向杆在导向孔孔壁中自动定心。
[0009] 作为优选，位移检测电路由带通电路、一级放大电路、差动检测电路、解调电路、低通滤波电路依次组成，位移检测电路采用高频小信号作为测试信号。本方案中，不采用传感器，采用高频小信号作为测试信号，从测试信号中提取位移信息，实现导向杆在导向孔孔壁中自动定心。
[0010] 作为优选，磁铁在导向杆或导向孔孔壁上对称布置。导向杆与导向孔孔壁之间的径向作用
力自动平衡，实现导向杆在导向孔孔壁中自动定心。
[0011] 作为优选，导向孔孔壁上安装有
支架，所述磁铁安装在支架上。通过支架对磁路进行优化。
[0012] 作为优选，所述磁铁为电磁铁，所述电磁铁装在导向杆上，在导向孔孔壁上与电磁铁对应的位置上装有永磁铁。所述的永磁铁为条形。条形永磁铁的方向与导向杆相对于导向孔孔壁的运动方向一致。通过改变电磁铁的磁通量改变磁力，实现导向杆在导向孔孔壁中自动定心；导向孔孔壁上不便于安装电磁铁时，将电磁铁装在导向杆上，在导向孔孔壁上与电磁铁对应的位置上装有永磁铁，实现导向杆在导向孔孔壁中自动定心。
[0013] 作为优选，所述导向杆上有轴向通孔，电磁铁的
导线从通孔中通过。避免导线从导向杆外部引出时导线与导向孔孔壁碰撞，延长导线的使用寿命。
[0014] 作为优选，所述磁铁为电磁铁，所述电磁铁装在导向孔孔壁上，在导向杆上与电磁铁对应的位置上装有永磁铁。所述的永磁铁为条形。条形永磁铁的方向与导向杆相对于导向孔孔壁的运动方向一致。通过改变电磁铁的磁通量改变磁力，实现导向杆在导向孔孔壁中自动定心；导向杆上不便于安装电磁铁时，将电磁铁装在导向孔孔壁上，在导向杆上与电磁铁对应的位置上装有永磁铁，实现导向杆在导向孔孔壁中自动定心。
[0015] 因此，本发明有益效果是：通过导向杆偏心量控制电路对导向杆位移进行控制，实现导向杆在导向孔孔壁中的自动对中，其结构简单，导向精度高，降低了振动和噪音，减小导向杆和导向孔孔壁的磨损，减少了维修费用。
附图说明
[0016] 附图1是本发明的一种结构示意图；
[0017] 附图2是图1的剖面图；
[0018] 附图3是
实施例一的导向杆位移自检测原理图；
[0019] 附图4是实施例二的导向杆位移自检测原理图；
[0020] 附图5是实施例三的导向杆位移自检测原理图。
具体实施方式
[0021] 下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0022] 实施例1：
[0023] 如图1、图2所示，导向孔孔壁2内装有导向杆5。导向孔孔壁2内安装有支架6，本实施例采用上下两层，支架6上装有电磁铁7。图2所示电磁铁为U形。因为线圈的电感是导向杆位移的函数，故其两端的
电压也为导向杆位移的函数。
[0024] 如图3所示，该电路由带通电路1a、一级放大电路2a、差动检测电路3a、解调电路4a、低通滤波电路5a组成。在磁铁线圈的线性功放的输入端，注入一高频信号作为导向杆位置的测试信号，其两端的电压除了作用在
电阻上的
直流分量外，还有在电感上高频信号的
交流分量。带通电路1a用来提取含有导向杆位移的中心
频率ω0成分，滤除直流电压和2ω0以上的交流电压。一般检测的结果信号较微弱，通常需要经过一级放大电路2a放大后，上下两路信号再通过差动相减电路3a相减得到含有中心频率ω0的正弦信号，由解调电路4a整流后转换为脉动的直流电压，再通过低通滤波电路5a滤去交流信号，即可获得与导向杆偏心量成比例的直流电压。含有导向杆位移的直流信号，经由控制器6a和功率放大器8a-1对导向杆位移进行闭环控制，本实施例的控制器采用PID控制器。
[0025] 本实施例中，不采用传感器，采用高频小信号作为测试信号，从测试信号中提取位移信息，实现导向杆在导向孔孔壁中自动定心。
[0026] 实施例2：
[0027] 图4是导向杆偏心量自检测系统原理图。该电路由
偏置电路、检测电路、和控制电路三部分组成。
[0028] 脉宽调制信号(PWM)发生装置9a产生的信号输入到偏置电路10a中，在电磁铁中产生偏置
磁场。由于电磁铁电感系数是导向杆位移的函数，因此从控制电磁铁上提取PWM的载波电压(或
电流)成分中包含有导向杆位移信息。由于控制电流在控制电压(电流)中除偏置线圈互感过来的PWM的载波成分外，还有控制电流在控制电磁铁线圈上产生的电压(包括自感电压)。因此，控制电磁铁线圈上输出的电压必须经过检测系统的
谐振电路11a提取具有位移信息的PWM载波信号。将提取的信号经过全波整流电路12a整流后，由低通滤波电路5a-2变为含有导向杆位移信息的低频信号。再通过控制器转换为控制信号，经功率放大器8a-2放大后驱动控制电磁铁，对导向杆位置进行闭环控制。本实施例的控制器6a-2采用PID控制器。
[0029] 本实施例中，不采用传感器，采用脉宽调制信号作为测试信号，从测试信号中提取位移信息，实现导向杆在导向孔孔壁中自动定心。
[0030] 实施例3：
[0031] 在本实施例中，导向孔孔壁上装有传感器，采用传感器检测导向杆相对于导向孔孔壁的位移，实现导向杆在导向孔孔壁中自动定心。
[0032] 图5是导向杆偏心量自检测系统原理图。该电路由传感器14a、控制器6a-3、功率放大器一8a-3及功率放大器二8a-4、位移转换电路13a组成。
[0033] 当导向杆偏心时，传感器14a检测到位移信号经位移转换电路13a转换后，经控制器6a-3和功率放大器8a-3变换为控制电流，调节电磁铁的电磁力，使导向孔孔壁与导向杆自动对中。
[0034] 上述实施例中如果采用同时采用永磁铁和电磁铁，电磁铁的铁心可以采用E型铁心。
[0035] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行
修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的
权利要求范围当中。
